BRPI0410108B1

BRPI0410108B1 - Método de medição de recurso entre várias estações em uma rede de área local sem fio (WLAN), e aparelho configurado para medição de recursos entre várias estações em uma rede de área local sem fio (WLAN)

Info

Publication number: BRPI0410108B1
Application number: BRPI0410108-1A
Authority: BR
Inventors: Soomro Amjad
Original assignee: Koninklijke Philips N.V
Priority date: 2003-05-09
Filing date: 2004-05-03
Publication date: 2018-04-10
Also published as: US7519033B2; CA2525028A1; EP1625698A1; WO2004100450A1; KR101160590B1; AU2004237484B2; ES2509315T3; JP2006526323A; MXPA05011970A; RU2352074C2; BRPI0410108A; EP1625698B1; JP5166732B2; KR20060012282A; RU2005138302A; CA2525028C; AU2004237484A1; US20070002806A1

Abstract

"métodos para criar um relatório de medição e para assegurar a correção de uma referência de tempo de uma medição requerida, e, aparelho configurado para gerenciamento de recursos entre várias estações em uma rede de área local sem fio". é provido um sistema e método que resolve uma possível ambigüidade em relatórios de medição de wlan, uma entidade de medição tendo incluídos valores de temporizador em relatórios de medição retomados. o instante em que uma medição foi requerida para ser efetuada e o tempo real em que esta foi feita por uma entidade de medição pode ser comparado pelo receptor para assegurar que não ocorrerão ambigüidades.

Description

(54) Título: MÉTODO DE MEDIÇÃO DE RECURSO ENTRE VÁRIAS ESTAÇÕES EM UMA REDE DE ÁREA LOCAL SEM FIO (WLAN), E APARELHO CONFIGURADO PARA MEDIÇÃO DE RECURSOS ENTRE VÁRIAS ESTAÇÕES EM UMA REDE DE ÁREA LOCAL SEM FIO (WLAN) (51) Int.CI.: H04W24/10; H04L 12/26; H04L 12/28; H04W 84/12; H04W84/18 (52) CPC: H04W 24/10,H04L 43/067,H04L 43/106,H04W 84/12,H04W 84/18 (30) Prioridade Unionista: 09/05/2003 US 60/469,194, 17/09/2003 US 60/503,849 (73) Titular(es): KONINKLIJKE PHILIPS N.V (72) Inventor(es): AMJAD SOOMRO

MÉTODO DE MEDIÇÃO DE RECURSO ENTRE VÁRIAS ESTAÇÕES EM UMA REDE DE ÁREA LOCAL SEM FIO (WLAN), E APARELHO CONFIGURADO PARA MEDIÇÃO DE RECURSOS ENTRE VÁRIAS ESTAÇÕES EM UMA REDE DE ÁREA LOCAL SEM FIO (WLAN)

A presente invenção relaciona-se a comunicação de Rede de Área Local e, mais particularmente, a um sistema e método para marcação de tempo de um relatório de medição que assegura correção de um tempo de referência.

Em geral, há duas variantes de WLAN (rede local sem fio): do tipo baseada em infra-estrutura e do tipo “hoc”. Na primeira rede, a comunicação tem lugar tipicamente somente entre os nós sem fio, chamados estações (STA) e um ponto de acesso (AP) que é também uma STA, que juntos formam um conjunto de serviço básico (BSS). A comunicação tem lugar diretamente entre nós sem fio (STA) que formam um conjunto de serviço básico independente (IBSS) e a rede do tipo hoc.

Em uma WLAN, medições são requeridas e relatadas entre as STA com capacidade de Radio Medição. Medições em canais não em serviço são medições dedicadas requerendo que a STA medidora interrompa sua

0 operação normal, comute canais e adquira radio medições. Medições em um canal de serviço são executadas por uma STA como medições concorrentes. Embora uma STA com capacidade de Medição seja responsável por decodificar e interpretar cada Quadro de Relatório de Medição e avaliar seu impacto em seu próprio desempenho, a execução de algumas requisições de

Medição é opcional e pode ser ignorada por uma STA receptora, se sua execução degradar significativamente o desempenho da STA.

Uma STA pode medir ela própria um ou mais canais, ou uma

STA pode requisitar que outras STA no mesmo BSS ou IBSS meçam um ou mais canais em seu benefício. Ao requisitar que outras STA meçam um ou

Petição 870170059510, de 16/08/2017, pág. 11/18 : ·.’ · ·^: · ^: · * · · ··· · · * · · ·,, ·»· _f ·''·'· g ···· mais canais, uma STA emprega um Quadro de Requisição de* fvledíçãó’’¹ ’ especificando ali pelo menos um elemento de Requisição de Medição.

O padrão 802.11-1999 do Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE) é um protocolo padrão para LAN sem fio (WLAN) que focaliza nos meios de controle de acesso (MAC) e camadas físicas (PHY) e é deste modo incorporado aqui por referência como se fosse plenamente relatado aqui. Nos suplementos de minuta IEEE 802.11 (h) e IEEE 802.11 (k) a este padrão, que são aqui incorporados por referência como se fossem plenamente relatados aqui, as requisições de medição que incluem uma referência de tempo especificando quando uma medição requerida deve ser iniciada. Por exemplo, conforme ilustrado na FIG. IA, um parâmetro de Desvio de Medição 100 e um parâmetro de Retardo de Ativação 101 especificam juntos o tempo de referência em TGh e THk IEEE. O Retardo de Ativação é o retardo de ativação de medição em número de vezes de transmissão de sinalização alvo (TBTT) e Deslocamento de Medição é o deslocamento de medição em unidades de temporizador (TU). FIG. 1B ilustra as requisições de medição permitidas.

Devido a condições de canal, mais de uma tentativa pode ser feita para comunicar uma requisição de medição a uma estação de destino (STA). Na STA receptora, se mais de uma cópia da mesma requisição de medição é recebida, então a STA descarta os pacotes duplicados recebidos mais recentemente. Isto está de acordo com o protocolo especificado no padrão IEEE 802.11.

O descarte de quadro duplicados na STA receptora, de acordo com o protocolo IEEE 802.11 pode resultar em que a STA requisitante e receptora possuam cada uma, um sinalizador de referência diferente a partir do qual cada medição de referência inicia os tempos. Por exemplo, se uma requisição de medição é destinada em um período de sinalização e, devido a condições de canal, a STA receptora recebe o quadro corretamente enquanto * ····»· ·· » · ·« · · • « «: <Ί ';;···· « ··<·· seu ACK não é recebido de volta na STÂ rcansmissórã, ’ e* se° ’ subseqüentemente a requisição de medição é transmitida com sucesso em um outro período de sinalizador, então, nas estações transmissora e receptora os sinalizadores de referência diferem.

Realizações da presente invenção provêm um método e sistema que resolve a ambigüidade em um relatório de medição de WLAN, incluindo valores de temporizador nos relatórios de medição. O tempo requerido para uma medição ser efetuada e o tempo real em que a medição é feita, podem então ser comparados pelo requisitante, para assegurar que não ocorra qualquer ambigüidade. Em uma realização da presente invenção para uma WLAN IEEE 802.11, os valores de temporizador da função de sincronização de tempo (TSF) são incluídos nos relatórios de medição.

Em uma realização preferida, um Quadro de Relatório de Medição e um elemento são modificados para conter um campo com uma referência de tempo absoluta. Para uma WLAN IEEE 802.11, a referência de tempo absoluta é o valor do tempo TSF (ou parte deste) quando iniciam as medições requisitadas. Em todas as realizações, é feita comparação entre o tempo pretendido (requisitado) para iniciar as medições e o tempo em que as medições realmente começaram, para assegurar que não ocorreram ambiguidades de protocolo.

FIG. IA ilustra parâmetros de um serviço básico que requisita a transmissão de uma requisição de medição para uma entidade par em uma WLAN;

FIG. 1B ilustra as requisições de medição permitidas em uma

WLAN;

FIG. 2A é um diagrama em blocos simplificado ilustrando a arquitetura de um conjunto de serviço básico (BSS) de sistema de comunicação sem fio onde realizações da presente invenção devem ser aplicadas;

FIG. 2B é um diagrama em blocos simplificado ilustrando a arquitetura de um conjunto de serviço básico independente do tipo hoc (IBSS) de sistema de comunicação sem fio onde realizações da presente invenção devem ser aplicadas;

FIG. 3 ilustra um diagrama em blocos simplificado de um ponto de acesso (AP) e cada estação (STA) dentro de um conjunto de serviço básico particular (BSS) ou conjunto de serviço básico independente (IBSS) de acordo com uma realização da presente invenção;

FIG. 4 ilustra um formato de Quadro de Relatório de Medição de acordo com uma realização da presente invenção;

FIG. 5A ilustra um formato de Elemento de Relatório de Medição de acordo com uma realização da presente invenção; e

FIG. 5B ilustra um campo Modo do Relatório de Medição do Elemento de Relatório de Medição ilustrado na FIG. 5 A, de acordo com uma realização da presente invenção.

Na descrição a seguir, a título de explicação ao invés de limitação são relatados detalhes específicos tais como a arquitetura particular, interface, técnicas, etc., no sentido de prover um entendimento direto da presente invenção. Entretanto, será aparente aos especialistas na técnica que a presente invenção pode ser praticada em outras realizações de rede sem fio que se afastam destes detalhes específicos.

FIG. 2A é um conjunto de serviço básico (BSS) de infraestrutura representativo de rede sem fio onde realizações da presente invenção devem ser aplicadas. Conforme mostrado na FIG. 2A, um ponto de acesso (AP) 200 é acoplado a várias estações móveis (STAi) 201, que através de enlaces sem fio 202 estão se comunicando umas com as outras e com o AP via diversos canais sem fio. Um princípio chave da presente invenção é prover um mecanismo para marcação de tempo de relatórios de medição obtidos pela STAi 201, de tal modo que ambiguidades de protocolo podem ser

evitadas se ocorrerem, e portanto, toma possível empregar ações corretiva ** após o fato. Deveria ser notado que a rede mostrada na FIG. 2 é pequena, para fins de ilustração. Na prática, a maioria das redes incluiría um número muito maior de STAj 201 móveis. FIG. 2B é um conjunto de serviço básico independente (IBSS) do tipo ad hoc representativo de rede sem fio, onde realizações da presente invenção devem ser aplicadas. Conforme mostrado na FIG. 2B, várias estações móveis (STAj) 201 se comunicam umas com as outras através de enlaces sem fio 202, sem qualquer AP.

Referindo-se à FIG. 3, o AP 200 e cada STAj 202 dentro da WLAN das FIGS. 2A e 2B podem incluir um sistema com uma arquitetura que é ilustrada no diagrama em blocos da FIG. 3. Ambos AP 200 e cada STAj 201 podem incluir um receptor 301, um desmodulador 302, um circuito de medição 303, uma memória 304, um processador de controle 305, um temporizador 306, um modulador 307 e um transmissor 308. O sistema típico 300 da FIG. 3 é apenas para fins descritivos. Embora a descrição possa se referir a termos comumente usados para descrever estações móveis particulares, a descrição e conceitos se aplicam igualmente a outros sistemas de processamento, incluindo sistemas possuindo arquiteturas diferentes daquelas mostradas na FIG. 3.

Em uma realização preferida, o receptor 301 e o transmissor 308 são acoplados a uma antena (não mostrada) para converter relatórios de medição recebidos e transmitir requisições de medição desejadas em dados digitais correspondentes, via desmodulador 302 e modulador 307, respectivamente. O circuito de aquisição de medição opera sob o controle do processador 305 até o processo receber Quadro de Relatório de Medição compreendendo medições e marcações de tempo correspondentes, ou efetuar medições requeridas ou periódicas (autonomamente) nas quais as medições são conduzidas juntamente com marcações de tempo correspondentes nos Quadros de Relatório de Medição. FIG. 1B mostra possíveis combinações de

requisitante e medidor para ambas realizações de WL*AN ào ÉEEE*'8U2.11 de*’¹IBSS e BSS da presente invenção. O temporizador 306 é usado para ajustar a marcação de tempo nos Quadros de Relatório de Medição que indica o ponto de partida da medição sendo relatada.

FIG. 4 ilustra um formato para um corpo de Quadro de Relatório de Medição 400 de acordo com uma realização preferida da presente invenção. Em uma realização de WLAN IEEE 802.11 da presente invenção, o corpo de Quadro de Relatório de Medição 400 usa um formato de corpo de quadro de Ação e é transmitido por uma STA 201 em resposta a um Quadro de Relatório de Medição, ou por uma STA 201 provendo autonomamente informação de medição. Em todas as realizações, o campo Categoria 401 é ajustado igual a um valor indicando uma categoria de Radio Medição ou categoria de Gerenciamento de Espectro. O campo Ação 402 é ajustado igual a um valor indicando que um Relatório de Medição está contido nele. O campo Indicação magnética de Diálogo 403 é ajustado igual a um valor em um correspondente Quadro de Relatório de Medição. Se o Quadro de Relatório de Medição 400 não está sendo transmitido em resposta a um Quadro de Relatório de Medição, então o campo Indicação magnética de Diálogo 402 é ajustado igual a zero. Em uma realização preferida, pelo menos um dentre (1) campo Marcação de Tempo 404 de um Quadro de Relatório de Medição contém um valor de uma referência de tempo absoluta no instante em que a STA começou a medir a primeira medição relatada e (2) pelo menos um Elemento de Relatório de Medição 405 500 é marcado em tempo 504. O campo de Elementos de Relatório de Medição 405 contém pelo menos um Elemento de Relatório de Medição 500, conforme ilustrado na FIG. 5A. O número de Elementos de Relatório de Medição 500 e extensão do campo Elementos de Relatório de Medição 405 em um Quadro de Relatório de Medição 400 é limitado pelo tamanho da unidade de dados de protocolo de gerenciamento (MMPDU) do controle de acesso de meio (MAC) máximo

«··* · ·*· · · permitido.

Cada Elemento de Relatório de Medição 500 contém um relatório de medição de uma medição feita por uma STA 201. O formato de um Elemento de Relatório de Medição 500 de uma realização preferida é mostrado na FIG. 5B. O campo ID de Elemento 501 é ajustado para um identificador designado por uma requisição de medição correspondente (por exemplo, de acordo com o padrão IEEE 802.11 é 39 para o relatório de Medição. O campo de Extensão 502 é variável e depende da extensão do campo Relatório de Medição 507. O valor mínimo do campo Extensão é 3 (por exemplo, relatando um Modo de Medição igual a Incapaz ou Recusado e usando um campo de Relatório de Medição de extensão 0). O campo Indicação magnética de Medição é ajustado igual ao Indicação magnética de Medição na requisição de medição correspondente. Se o elemento de Relatório de Medição está sendo enviado autonomamente por uma STA, então o campo Indicação magnética de Medição 503 é ajustado igual a 0. O campo Marcação de Tempo 504 é ajustado para o valor de um temporizador absoluto quando a medição requerida é iniciada para cada Elemento de Medição relatado em um Quadro de Relatório de Medição 400, que é um valor de temporizador TSF para uma realização IEEE 802.11 da presente invenção. Deveria ser notado que um dos dois ou ambos os campos de Marcação de Tempo 405 e 405 podem estar presentes em um Relatório de Medição.

A inclusão do tempo real 504 de um Elemento de Medição 500 aumenta o nível de confiança da medição e quando várias STA 201 relatam a mesma medição em tempos reais próximos porém de tempo diferente 504, o nível de confiança é melhorado adicionalmente. Em adição, a ffeqüência dos relatórios de medição transmitidos e requisitados auxiliam as STA 201 de guia na requisição e confecção de relatórios de medição, por exemplo, se um relatório é recebido por um STA 201 às 1:00 e 1:05, a STA 201 pode

IV • · ··»·· « « · · ···· · · · ·'.'·*·* « » 4 requisitar ou relatar medições às 1:10 para obter ou prover, TespêcVvãmerrtef ^:uma medição confiável de dado(s) elemento(s).

Embora as realizações preferidas da presente invenção tenham sido ilustradas e descritas, será entendido por aqueles especialistas na técnica que várias mudanças e modificações podem ser feitas, e equivalentes podem ser substituídos por elementos destas sem se afastar do verdadeiro escopo da presente invenção. Em adição, muitas modificações podem ser feitas para se adaptar a uma situação particular e ao ensinamento da presente invenção, sem se afastar de seu escopo central. Portanto, é pretendido que a presente invenção não seja limitada à realização particular descrita como o melhor modo contemplado para realizar a presente invenção, mas que a presente invenção inclua todas as realizações que caiam dentro do escopo das reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. MÉTODO DE MEDIÇÃO DE RECURSO ENTRE VÁRIAS ESTAÇÕES (201) EM UMA REDE DE ÁREA LOCAL SEM FIO (WLAN), caracterizado por compreender as etapas de:

5 transmitir (308) para uma estação capaz de realizar medição (201), uma requisição de medição para pelo menos um elemento de relatório de medição (500), a requisição de medição incluindo uma referência de tempo (100, 101) especificando quando uma medição requisitada deve ser iniciada;

receber (301) da estação capaz de realizar medição, um relatório de 10 medição (400) compreendendo pelo menos um elemento de relatório de medição (405, 500), o relatório de medição (400) compreendendo uma marcação de tempo que é ajustada para um valor de temporizador de função de sincronização de tempo (TSF), a marcação de tempo indicando quando a medição requisitada foi efetivamente realizada.

15 2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente a etapa de comparar a referência de tempo especificada na requisição de medição com a marcação de tempo compreendida no relatório de medição para garantir que não tenham ocorrido ambiguidades de protocolo.
2 0 3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo relatório de medição incluir:

um campo Categoria (401) que é ajustado igual a um valor indicando uma categoria de Radio Medição ou categoria de Gerenciamento de Espectro, um campo Ação (402) que é ajustado igual a um valor indicando que

25 um relatório de medição (500) está contido nele, um campo Indicação magnética de Diálogo (403) que é ajustado igual a um valor em uma requisição de medição correspondente ou, se o relatório de medição não está sendo transmitido em resposta a uma requisição de medição, é ajustado igual a zero,

Petição 870170059510, de 16/08/2017, pág. 12/18 um campo Marcação de Tempo opcional que contém o valor de uma referência de temporizador absoluta (306) no instante em que a estação capaz de realizar medição efetuou a primeira medição dos elementos de relatório de medição (405) relatada no relatório de medição (400), e

5 um campo Elementos de Relatório de Medição (405) que contém um número dos citados elementos de relatório de medição (500), citado número sendo pelo menos um, citado campo de elementos de relatório de medição (404) possuindo uma extensão combinada e diversos sub-campos;

um sub-campo ID de Elemento (501) que é ajustado para um 10 identificador designado ao Relatório de Medição requisitado, um sub-campo Extensão (502) que é variável com um valor mínimo de 3, um sub-campo Indicação magnética de Medição (503) que é ajustado igual a uma Indicação magnética de Medição em um Elemento de Requisição de

15 Medição de uma requisição de medição ou se o Elemento de Relatório de Medição (500) está sendo enviado autonomamente pela estação capaz de realizar medição, então o campo Indicação magnética de Medição (503) é ajustado igual a zero, um campo Marcação de Tempo opcional (505) que é ajustado para o valor de um temporizador absoluto (306) quando a medição relatada é iniciada,

2 0 um sub-campo Modo de Medição (505) é um campo de bit que qualifica o tipo de requisição de medição sendo feita, um sub-campo Tipo de Medição (506) que é ajustado para um identificador que identifica o tipo de requisição de medição, e um campo Relatório de Medição (507) compreendendo pelo menos

25 um Elemento de Relatório de Medição (500), onde, pelo menos um dentre Marcação de Tempo de Relatório de

Medição (404) e Marcação de Tempo de Relatório de Elemento de Medição (504) está presente.

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por:

Petição 870170059510, de 16/08/2017, pág. 13/18 a WLAN ser uma WLAN IEEE 802.11;

o ID de Elemento (501) ser ajustado para um identificador único especificado por um padrão IEEE 802.11;

cada campo Marcação de Tempo (404, 504) ser um valor de 5 temporizador (306) de função de sincronização de tempo (TSF); e a extensão combinada dos elementos de relatório de medição (405) ser menor ou igual ao tamanho da unidade de dados de protocolo de gerenciamento (MMPDU) de controle de acesso de meio (MAC) máximo permitido.

10 5. APARELHO CONFIGURADO PARA MEDIÇÃO DE

RECURSOS ENTRE VÁRIAS ESTAÇÕES EM UMA REDE DE ÁREA LOCAL SEM FIO (WLAN), caracterizado por compreender:

um transmissor (308) para transmitir para uma estação capaz de realizar medição (201), uma requisição de medição para pelo menos um elemento

15 de relatório de medição (500), a requisição de medição incluindo uma referência de tempo (100, 101) especificando quando uma medição requisitada deve ser iniciada;

um receptor (301) para receber da estação capaz de realizar medição, um relatório de medição (400) compreendendo pelo menos um elemento de

2 0 relatório de medição (405, 500), o relatório de medição (400) compreendendo uma marcação de tempo que é ajustada para um valor de temporizador de função de sincronização de tempo (TSF), a marcação de tempo indicando quando a medição requisitada foi efetivamente realizada.

6. APARELHO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por

25 compreender adicionalmente um processador (305) para comparar a referência de tempo especificada na requisição de medição com a marcação de tempo compreendida no relatório de medição para garantir que não tenham ocorrido ambiguidades de protocolo.

Petição 870170059510, de 16/08/2017, pág. 14/18

1/6

LO

LO

II o

LO

LO il

O

LO

LO li

O <ç

CD

2/6

STA ΑΡ STA STA ΑΡ STA STA STA 09 ΟΟ 0Q IBSS

ΓΥ~Ί <35

L-L-
3/6

202